沉井設計施工在市政工程中的應用

【摘要】本文將從市政工程施工的實例進行設計分析，在簡述沉井設計的相關概念的基礎上，圍繞市政工程的特點進行全面闡述，探討沉井設計施工在市政工程中的應用，并從沉井的設計和施工方法及應注意的問題進行分析和研究，更好的發揮沉井設計的整體作用。

【關鍵詞】沉井；設計施工；市政工程；應用

在市政工程的施工過程中，通過沉井設計的運用，能有效解決施工中的一些問題，沉井設計具有埋深較大、整體性能好、有較大承載面積等很多的特點，可以承受一定的垂直或者水平的壓力，并且能降低施工的整體費用，能大大的提升市政工程施工的效率，帶來更大的經濟利益。

1概述

沉井作為一種通過地面制作、并解除井內土體的一種方法，并且能實現一定深度的井體結構，通過利用井底的擋土作為支護結構，從而有效建立各種建筑需要和建設模型的地下工程建筑模式，與傳統的開挖模式相比，沉井工程具有更多的優勢，能大大縮短工程的工作量，便于整體的技術操作，節約工程的整體用地，能更好的打好高層建筑或者地下市政工程的構筑物需要。在沉井設計的技術運用上，尤其是沉井工程靈活實用，尤其是可以就地制作，在一些復雜的市政工程建設中，可以取代深基礎的設計功能，并且沉井設計具有結構剛度很大、承受壓力較多等特點，在取土的過程中，無需像地下連續墻或板樁那樣需加設支護。

2沉井設計施工在市政工程中的應用

2.1工程概述

某地區的污水處理區域，進行污水處理施工建筑工程的沉井設計，污水管工程，管線管徑為DN1000，全長約5.38公里，途中倒虹管5座，穿世紀大道頂管1處，檢查井12座，閥門井4座。管道主要采用承插式預應力鋼筋砼管DN1000、橡膠圈柔性接口。倒虹管采用鋼管，管徑為DN1000。轉彎處設砼支墩，檢查井、閥門井均為鋼筋砼檢查井。頂管工程主要為穿越世紀大道、頂管長度為90.92米。采用先頂DN1200鋼套管，然后再推入DN1000鋼管，鋼管均采用Q235鋼制作，壁厚為12mm。頂管一邊設工作井，一邊設接受井，井體均用C25防水混凝土，抗滲標號為S6，底板下封底混凝土用C20素混凝土。

2.2沉井設計的要點

在整個沉井設計的具體環節上，從設計制作到下沉、封底等多個工況的設計，在整個沉井的設計中，細化每一個階段的程序，對過程施工中的結構需要，施工運行等，以及排水下沉和不排水下沉的情況進行分析，在沉井下沉階段，不帶內框架的井壁結構進行內力計算時，可在垂直方向截取單位高度的井段，按水平閉合結構進行計算；對帶內框架的井壁結構，則應根據框架的布置情況，按連續平板或拱板計算。沉井在平面上的內部凈空尺寸除應滿足使用要求外，尚應計入沉井下沉施工允許的豎向偏斜和水平位移。

2.3施工設計的程序運用

①施工的整體布置：在施工的具體過程中，關鍵性的是把握好施工的全面布置，在頂進井施工的時候，在井位的北側鋪設塘渣便道，其中，便道的長約20m，寬約5m，可以加入10cm的碎石，并結合其他附屬設備的需要，包括變壓器的裝置，可以沿著頂管方向架設，采用三相五線制，并配置一定的發電機，有效防止意外停電造成影響。

②基坑開挖處理：在測量確定一定的工作井之后，可以沿著沿沉井井壁外3米處插入輕型井點，當水位降至地面以下1米后進行基坑開挖，開挖深度為原地面以下1米，基坑底寬比井壁寬3米左右，基坑坡度為1：1。

③沉井墊層的處理：在確保沉井承載負荷的基礎上，并全面擴大沉井刃支撐面積，可以在基坑上澆筑C10素砼墊層，其中的厚度控制在10cm。

3沉井設計的注意事項

3.1現場設計施工的管理

在具體的設計要求上，一定要按照嚴格的技術要求，實現水通、電通、道路暢通的模式，并保持場地的平整。同時，及時處理建筑物周邊的一些障礙物，對地下構筑物、管道、管線布置等一些具體情況有詳細的了解，并未及時的最好支護構建打下良好的基礎。基坑底部的平面尺寸，一般要比沉井的平面尺寸大一些，同時還需考慮支模、搭設腳手架及排水等項工作的需要。基坑開挖的深度，視水文、地質條件而定，在一般情況下，基坑開挖的深度即等于砂墊層的厚度，約為1～2m深。在地下水位較低的地區，為了減少沉井的下沉深度，亦可將基坑開挖深度加深，但須確保坑底高出施工期間最高地下水位0.5m以上。

3.2注意配比設計的整體確定

在混凝土的配比設計上，根據具體的實際施工進行安排，在滿足施工要求的前提下，適當考慮一些客觀的因素，譬如天氣、設備、運輸方式等等，在此基礎上，適當配備比拌和用水的設計，更好的確保混凝土的穩定性能，并在混凝土拌合之前，檢測現場砂石料中的含水量，為更好的配備提供數據調整[1]，如果變動礦物摻合料的摻量時，必須要根據漿體體積法再進行配比設計并進行調整，從而保證混凝土的質量。

3.3注重支架與模版系統的融合

在沉井施工大體積混凝土施工之前，組織施工人員對設計圖紙進行仔細分析，形成會審意見，并做好可能出現的問題逐日裂縫問題等做好各項準備工作，管理部門做相關的調整和管理，做好發電設備和水源的儲備工作。尤其要注意支架與模版系統的融合性，根據國家的相關標準，對剛度、強度和穩定性等多方面進行檢驗，對大體積混凝土在施工中以及養護方法做好保溫設計，并嚴格控制模板尺寸，達到精準的要求，在模板的拼縫處做到平整并且嚴密，進行對模板清掃處理，做好噴水保濕處理，再對其澆筑作業。

4總結

沉井設計在市政工程建設施工中有著廣泛的應用，并且這種施工技術具有強大的優勢，同時，也要從多方面加強沉井設計的細節考慮，并全面考慮多方面的因素，嚴格按照施工要求進行整體設計，創新技術運用，能收到更好的效果。

參考文獻

[1]中國工程建設標準化協會標準. CECS 137：2002 給水排水工程鋼筋混凝土沉井結構設計規程[S]. 北京： 中國建筑工業出版社， 2002.

[2]高士廣；張占民；；沉井在給水排水工程中的應用[J]；中國給水排水；2007年24期

[3]王祺；顧仁俊；鄭國華；福建大唐寧德電廠循環水泵房沉井施工；中國市政工程；2009年第06期